(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に形成された未定着画像に当接すると共に、加熱することが可能な加熱ローラと、該加熱ローラに圧接することが可能な加圧ローラで、該記録媒体を挟持して該未定着画像を定着させる画像定着方法であって、
該記録媒体の種類に応じて、該記録媒体を挟持する圧力を制御し、
該未定着画像は、トナーを用いて形成されており、
該トナーは、脂肪酸スズ（ＩＩ）を触媒として含有する非結晶性ポリエステル樹脂と、脂肪酸スズ（ＩＩ）を触媒として含有する結晶性ポリエステル樹脂を含有し、測定温度１３０℃、測定周波数１Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下における貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比が１．１以上２．０以下であり、測定温度１３０℃、測定周波数１Ｈｚにおける貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比に対する測定温度１３０℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比の比が１．０以上１．８以下であり、
該脂肪酸スズ（ＩＩ）は、一般式
（Ｒ１ＣＯＯ）２Ｓｎ
（式中、Ｒ１は、炭素数が５以上１９以下のアルキル基又はアルケニル基である。）
で表される化合物であり、
該結晶性ポリエステル樹脂は、一般式
【化１】
0005233179.tif 000010
（式中、Ｒは、炭素数が２以上２０以下の直鎖状の不飽和脂肪族炭化水素の２価基であり、ｎは、２以上２０以下の整数である。）
で表される構造を有することを特徴とする画像定着方法。
【請求項２】
前記トナーは、スチレンアクリル系樹脂をさらに含有し、
前記結晶性ポリエステル樹脂に対する該スチレンアクリル系樹脂の重量比が０．２５以上１以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像定着方法。
【請求項３】
前記トナーは、ハイブリッド樹脂をさらに含有し、
該ハイブリッド樹脂は、スチレンアクリル系樹脂とポリエステル樹脂を有することを特徴とする請求項１に記載の画像定着方法。
【請求項４】
前記トナーは、測定温度１３０℃、周波数１Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下における貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ以上５×１０５Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像定着方法。
【請求項５】
前記トナーは、重量平均粒径が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が１．２０以上１．４０以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像定着方法。
【請求項６】
記録媒体上にトナーを用いて画像を形成する工程と、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像定着方法を用いて、該画像を定着させる工程を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
記録媒体上にトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像定着方法を用いて該画像を定着させる画像定着手段を有し、
該画像定着手段は、該記録媒体の種類に応じて、該記録媒体を挟持する圧力を制御する機構を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像定着方法、画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着装置に用いられる加熱ローラは、電力消費が著しい部材であるため、近年では、電力消費を抑制することを目的として、融点が低いトナーが用いられるようになってきている。この場合、定着装置に導入される記録媒体の種類に関係無く、電力消費を抑制することができる反面、記録媒体の種類によっては、予め設定された定着温度において、ホットオフセットが発生しやすくなるという問題がある。複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる記録媒体の主なものは普通紙であるが、一般に、光透過度等の特性を向上させるために普通紙よりもセルロースの含有率を高めたトレーシングペーパーを記録媒体として用いることがある。このように、記録媒体としての特性、この場合には、光透過性が異なる普通紙を対象として、融点が低いトナーを用いると、定着温度がトレーシングペーパーの皺の発生を防止するために不十分である場合がある。このため、融点が低いトナーを用いた普通紙の定着温度に対してトレーシングペーパーの定着温度を高くすることになるが、ホットオフセットが発生しやすくなる。
【０００３】
一方、オイル塗布ローラは、オフセットの発生を抑制するだけでなく、加熱ローラに付着した紙粉等の異物を除去する機能を持たせることも可能である。この場合、オイル塗布ローラが加熱ローラに当接する際に、加熱ローラに追随しない状態で維持することにより、周知のクリーニングブレードと同様の機能を発揮する。しかしながら、周面の一部が常に加熱ローラに当接する構成では、加熱ローラに当接する周面の一部に異物が堆積してしまうという問題がある。その結果、異物が加熱ローラに転移して記録媒体に付着することがある。
【０００４】
特許文献１には、記録媒体上に担持された未定着のトナー像に当接可能な加熱ローラと、これに対向当接する加圧ローラとを備え、記録媒体上の未定着トナー像を定着する定着装置において、加熱ローラと加圧ローラとは、記録媒体に必要な熱量に応じて記録媒体への挟持圧力を変更可能であり、加熱ローラに対して記録媒体の種類に応じて接離可能なオフセット防止用潤滑剤を塗布する塗布ローラが設けられている構成が開示されている。しかしながら、記録媒体の種類によっては、塗布ローラによりクリーニングされた未定着のトナーが放冷され、塊となって落ちるという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−２１５８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、様々な記録媒体を使用しても、オイルの塗布量を低減すると共に、低温定着性と耐ホットオフセット性を両立することが可能な画像定着方法、画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、記録媒体上に形成された未定着画像に当接すると共に、加熱することが可能な加熱ローラと、該加熱ローラに圧接することが可能な加圧ローラで、該記録媒体を挟持して該未定着画像を定着させる画像定着方法であって、該記録媒体の種類に応じて、該記録媒体を挟持する圧力を制御し、該未定着画像は、トナーを用いて形成されており、該トナーは、脂肪酸スズ（ＩＩ）を触媒として含有する非結晶性ポリエステル樹脂と、脂肪酸スズ（ＩＩ）を触媒として含有する結晶性ポリエステル樹脂を含有し、測定温度１３０℃、測定周波数１Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下における貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比が１．１以上２．０以下であり、測定温度１３０℃、測定周波数１Ｈｚにおける貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比に対する測定温度１３０℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比の比が１．０以上１．８以下であり、該脂肪酸スズ（ＩＩ）は、一般式
（Ｒ１ＣＯＯ）２Ｓｎ
（式中、Ｒ１は、炭素数が５以上１９以下のアルキル基又はアルケニル基である。）
で表される化合物であり、該結晶性ポリエステル樹脂は、一般式
【化１】
0005233179.tif 000002
（式中、Ｒは、炭素数が２以上２０以下の直鎖状の不飽和脂肪族炭化水素の２価基であり、ｎは、２以上２０以下の整数である。）
で表される構造を有することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像定着方法において、前記トナーは、スチレンアクリル系樹脂をさらに含有し、前記結晶性ポリエステル樹脂に対する該スチレンアクリル系樹脂の重量比が０．２５以上１以下であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像定着方法において、前記トナーは、ハイブリッド樹脂をさらに含有し、該ハイブリッド樹脂は、スチレンアクリル系樹脂とポリエステル樹脂を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像定着方法において、前記トナーは、測定温度１３０℃、周波数１Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下における貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ以上５×１０５Ｐａ以下であることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像定着方法において、前記トナーは、重量平均粒径が３．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が１．２０以上１．４０以下であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、画像形成方法において、記録媒体上にトナーを用いて画像を形成する工程と、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像定着方法を用いて、該画像を定着させる工程を有する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、画像形成装置において、記録媒体上にトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像定着方法を用いて該画像を定着させる画像定着手段を有し、該画像定着手段は、該記録媒体の種類に応じて、該記録媒体を挟持する圧力を制御する機構を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、様々な記録媒体を使用しても、オイルの塗布量を低減すると共に、低温定着性と耐ホットオフセット性を両立することが可能な画像定着方法、画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。
【００１７】
本発明の画像定着方法は、記録媒体上に形成された未定着画像に当接すると共に、加熱することが可能な加熱ローラと、加熱ローラに圧接することが可能な加圧ローラで、記録媒体を挟持して未定着画像を定着させ、記録媒体の種類に応じて、記録媒体を挟持する圧力を制御し、未定着画像は、トナーを用いて形成される。さらに、トナーは、触媒として、無機スズ（ＩＩ）化合物を含有する非結晶性ポリエステル樹脂を、結着樹脂として有し、測定温度１３０℃、周波数１〜１０Ｈｚにおけるｔａｎδ（貯蔵弾性率Ｇ'に対する損失弾性率Ｇ''の比）が１．１〜２．０、好ましくは、１．１〜１．５であり、測定温度１３０℃におけるｔａｎδ（１０Ｈｚ）／ｔａｎδ（１Ｈｚ）が１．０〜１．８、好ましくは、１．０〜１．３である。これにより、記録媒体を挟持する圧力が低い場合であっても、また、トレーシングペーパーのような記録媒体を使用して、記録媒体を挟持する圧力が高い場合状態であっても、十分な低温定着性と耐ホットオフセット性が得られる。なお、ｔａｎδは、レオメーターを用いて測定され、ｔａｎδ（１Ｈｚ）及びｔａｎδ（１０Ｈｚ）は、それぞれ周波数１Ｈｚ及び１０Ｈｚにおけるｔａｎδを意味する。
【００１８】
このとき、記録媒体を挟持する圧力は、ｔａｎδを測定する際の周波数に相当し、記録媒体を挟持する圧力が低い条件とは、短い時間（高い速度）での変形条件、即ち、周波数が大きい条件に対応する。また、記録媒体を挟持する圧力が高い条件とは、長い時間（低い速度）での変形条件、即ち、周波数が小さい条件に対応する。
【００１９】
定着時のトナーのような高分子溶融体は、変形の速度、即ち、周波数により、ガラス域、転移域、ゴム域、流動域と異なる挙動を示す。このため、前述の特性を有するトナーを用いることにより、記録媒体を挟持する圧力が高くても低くても、十分な低温定着性と耐ホットオフセット性が得られる。
【００２０】
測定温度１３０℃、周波数１〜１０Ｈｚにおけるｔａｎδが１．１未満であると、貯蔵弾性率Ｇ'の比率が大きいため、十分に溶融せず、耐ホットオフセット性には有利であるが、低温定着性には不利となり、定着後、画像がこすれて剥がれる。また、測定温度１３０℃、周波数１〜１０Ｈｚにおけるｔａｎδが２．０を超えると、損失弾性率Ｇ''の比率が高いため、低温定着性に有利であるが、耐ホットオフセット性には不利となり、オイル塗布ローラに汚れが発生し、蓄積したトナーが翌日冷えて固まって落ちてくる。
【００２１】
一方、測定温度１３０℃におけるｔａｎδ（１０Ｈｚ）／ｔａｎδ（１Ｈｚ）が１．０未満であると、速度が高い変形において、貯蔵弾性率Ｇ'が大きいので、記録媒体を挟持する圧力が低い条件において、低温定着性が不十分となる。また、速度が低い変形において、損失弾性率Ｇ''が大きいので、記録媒体を挟持する圧力が高い条件において、耐ホットオフセット性が不十分となる。
【００２２】
また、測定温度１３０℃におけるｔａｎδ（１０Ｈｚ）／ｔａｎδ（１Ｈｚ）が１．８を超えると、周波数の変動において、貯蔵弾性率Ｇ'の変動に対し損失弾性率Ｇ''の変動が大きいので、記録媒体を挟持する圧力の変動範囲において、耐ホットオフセット性が不十分となる。
【００２３】
本発明において、レオロジー特性は、粘弾性測定装置（レオメーター）ＲＤＡ−ＩＩ型（レオメトリックス社製）を用いて測定される。詳細には、測定治具として、直径７．９ｍｍのパラレルプレートを使用し、測定試料としては、トナーを加熱溶融させた後に直径約８ｍｍ、高さ２〜５ｍｍの円柱状試料に成型したものを使用する。また、測定周波数は、１〜１０Ｈｚであり、測定温度は、１３０℃である。さらに、測定歪は、初期値を０．１％に設定し、自動測定モードにて測定を行い、試料の伸長補正は、自動測定モードで調整する。
【００２４】
本発明において、トナーは、触媒として、無機スズ（ＩＩ）化合物を含有する非結晶性ポリエステル樹脂を、結着樹脂として有するが、これにより、このようなレオロジー特性を有するトナーが得られる。一般に、ポリエステル樹脂の重合触媒としては、活性の高い有機金属化合物が使用されるが、有機金属化合物は、反応後、ポリエステル樹脂と相溶して残存する。このため、架橋されていない線状のポリエステル樹脂であっても、架橋されている分岐状の非結晶性ポリエステル樹脂であっても、局部的に損失弾性率Ｇ''が大きくなる部位が発生し、測定温度１３０℃、周波数１〜１０Ｈｚにおけるｔａｎδが２．０を超える。また、無機スズ（ＩＩ）化合物は、反応後、金属スズや酸化スズとなって、結着樹脂中に分散するので、金属架橋のようなフィラー効果が得られ、損失弾性率Ｇ''の増加を抑制することができる。
【００２５】
無機スズ（ＩＩ）化合物としては、Ｓｎ−Ｏ結合を有する化合物、Ｓｎ−Ｘ（Ｘは、ハロゲン基である。）結合を有する化合物等が挙げられ、Ｓｎ−Ｏ結合を有する化合物が好ましい。
【００２６】
Ｓｎ−Ｏ結合を有する化合物としては、オクチル酸スズ（ＩＩ）、シュウ酸スズ（ＩＩ）、ジ酢酸スズ（ＩＩ）、ジオクタン酸スズ（ＩＩ）、ジラウリル酸スズ（ＩＩ）、ジステアリン酸スズ（ＩＩ）、ジオレイン酸スズ（ＩＩ）等の炭素数２〜２８のカルボン酸残基を有するカルボン酸スズ（ＩＩ）；ビス（オクチルオキシ）スズ（ＩＩ）、ビス（ラウリルオキシ）スズ（ＩＩ）、ビス（ステアリルオキシ）スズ（ＩＩ）、ビス（オレイルオキシ）スズ（ＩＩ）等の炭素数２〜２８のアルコキシル基を有するジアルコキシスズ（ＩＩ）；酸化スズ（ＩＩ）；硫酸スズ（ＩＩ）等が挙げられる。また、Ｓｎ−Ｘ結合を有する化合物としては、塩化スズ（ＩＩ）、臭化スズ（ＩＩ）等のハロゲン化スズ（ＩＩ）等が挙げられる。中でも、帯電立ち上がり効果及び触媒能の点から、一般式
（Ｒ１ＣＯＯ）２Ｓｎ
（式中、Ｒ１は、炭素数５〜１９のアルキル基又はアルケニル基である。）
で表される脂肪酸スズ（ＩＩ）、一般式
（Ｒ２Ｏ）２Ｓｎ
（式中、Ｒ２は、炭素数６〜２０のアルキル基又はアルケニル基である。）
で表されるジアルコキシスズ（ＩＩ）及び酸化スズ（ＩＩ）（ＳｎＯ）が好ましく、上記脂肪酸スズ（ＩＩ）及び酸化スズ（ＩＩ）がさらに好ましく、オクチル酸スズ（ＩＩ）、ジオクタン酸スズ（ＩＩ）、ジステアリン酸スズ（ＩＩ）及び酸化スズ（ＩＩ）が特に好ましい。なお、無機スズ（ＩＩ）化合物を含有するポリエステル樹脂は、トナーの結着樹脂として用いることができる。
【００２７】
本発明において、トナーは、架橋されている分岐状の非結晶性ポリエステル樹脂を有することが好ましい。このようなトナーは、混練工程で硬化性のポリエステル樹脂を架橋することにより製造することができる。このため、混練条件を適宜調整することにより、所望のｔａｎδが得られる。分岐状の非結晶性ポリエステル樹脂を得やすくするためには、架橋点の間の分子鎖を短くすることが好ましい。架橋点の間の分子鎖が長くならないようにするためには、架橋剤の添加量を、モノマーの全量に対して、２０〜４５ｍｏｌ％程度としてもよい。このとき、低分子量成分の含有量を小さくするためには、無機スズ（ＩＩ）化合物の添加量をモノマーの総重量の０．２〜０．５％とするか、投入を２回に分けて、一度目に総添加量の３０〜５０重量％を投入し、狙いの粘度の６５〜８０％になった段階で残りの５０〜７０重量％を投入して、総量でモノマーの総重量の０．１〜０．７％添加することが好ましい。
【００２８】
また、トナーが架橋されていない線状のポリエステル樹脂を有すると、一般に、損失弾性率Ｇ''の割合が増加するため、測定温度１３０℃、周波数１〜１０Ｈｚにおけるｔａｎδが増大する。しかしながら、ポリエステル樹脂の重量平均分子量が１０万を超えると、分子鎖の絡み合いが発生し、損失弾性率Ｇ''の割合が減少する。なお、前述のトナーの特性が得られる範囲内であれば、重量平均分子量が１０万未満ポリエステル樹脂を添加することで、低温定着性をさらに向上させることができる。
【００２９】
なお、樹脂の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて、市販の単分散標準ポリスチレンを標準として、測定される。このとき、検出器としては、ＳＨＯＤＥＸ  ＲＩ−７１Ｓ、溶剤としては、テトラヒドロフラン、カラムとしては、ＫＦ−Ｇ＋ＫＦ−８０７Ｌｘ３＋ＫＦ８００Ｄを用いて、流速１．０ｍｌ／分で測定する。また、樹脂は、ＴＨＦで０．２５重量％に希釈した後、注入する。
【００３０】
本発明において、トナーは、測定温度１３０℃、周波数１Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下における貯蔵弾性率Ｇ'が１×１０４〜５×１０５Ｐａであることが好ましく、１×１０５〜５×１０５Ｐａがさらに好ましい。これにより、耐ホットオフセット性をさらに向上させることができ、オイル塗布ローラの汚れを抑制することができる。また、定着時に適度な弾性を有するため、トナーが完全に溶融して潰れることを抑制し、粒状度の高い画像が得られる。このようなトナーを得るためには、無機スズ（ＩＩ）化合物として、オクチル酸スズを用いることが好ましい。オクチル酸スズは、反応性が高く、得られるポリエステル樹脂の構造の均一性が高いため、極端な低分子量のポリエステル樹脂の生成を抑制し、貯蔵弾性率Ｇ'が大きいポリエステル樹脂が得られる。オクチル酸スズ以外の無機スズ（ＩＩ）化合物を用いる場合は、合成時の昇温速度を下げて、緩やかに合成することで、極端な低分子量のポリエステル樹脂の生成を抑制し、貯蔵弾性率Ｇ'が大きい樹脂が得られる。また、触媒の投入方法を２段階に分けて、モノマー仕込み時と、狙いの粘度の１５〜２０％を超えたところで、投入することにより、貯蔵弾性率Ｇ'が高いポリエステル樹脂が得られる。このようにして得られたポリエステル樹脂は、構造の均一性が高いため、混練のエネルギーにより貯蔵弾性率Ｇ'が大きく低下することを抑制できる。なお、触媒として、有機金属化合物を用いて得られるポリエステル樹脂は、構造の均一性が低いため、混練のエネルギーにより貯蔵弾性率Ｇ'が大きく低下する。このとき、混練のエネルギーを低下させることにより貯蔵弾性率Ｇ'の低下を抑制することができるが、他の材料との分散性が低下して、画像のかぶり等が発生する。
【００３１】
本発明において、トナーは、触媒として、無機スズ（ＩＩ）化合物を含有する、一般式
【００３２】
【化２】
0005233179.tif 000003
（式中、Ｒは、炭素数が２〜２０の直鎖状の不飽和脂肪族炭化水素の２価基であり、ｎは、２〜２０の整数である。）
で表される構造を有する結晶性ポリエステル樹脂を、結着樹脂としてさらに有することが好ましい。これにより、低温定着性をさらに向上させることができ、トレーシングペーパー等の各種記録媒体を使用しても、オイル塗布ローラが不要となる。これは、結晶性ポリエステル樹脂がガラス転移温度で結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、非結晶性ポリエステル樹脂では得られない定着性能を発現することができるためである。
【００３３】
結晶性ポリエステル樹脂は、上記一般式で表される構造に含まれるエステル結合を全エステル結合の６０〜１００ｍｏｌ％含有することが好ましい。なお、一般式中、Ｒは、炭素数が２〜４の直鎖状の不飽和脂肪族炭化水素の２価基であることが好ましく、ｎは、２〜６の整数が好ましい。直鎖状の不飽和脂肪族炭化水素の２価基は、直鎖状の不飽和ジカルボン酸由来である。この直鎖状の不飽和ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、１，３−ｎ−プロペンジカルボン酸、１，４−ｎ−ブテンジカルボン酸等が挙げられる。また、ｎ個のメチレン基が連結した官能基は、直鎖状の脂肪族ジオール由来である。この直鎖状の脂肪族ジオールの具体例としては、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられる。結晶性ポリエステル樹脂は、直鎖状の不飽和脂肪族ジカルボン酸を用いて合成されることから、芳香族ジカルボン酸を用いた場合に比べて結晶構造を形成しやすくなる。
【００３４】
結着樹脂中の結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、通常、５〜３０重量％であり、１０〜２０重量％が好ましい。この含有量が５重量％未満であると、低温定着性に対する効果が不十分となることがある。また、３０重量％を超えると、トナー生産時の混練工程において、混練時の発熱等により溶融粘度が急激に低下して、混練時の機械的分散力やせん断力を受けにくくなり、他の材料との分散性が低下することがある。このとき、混練時のシェアを高くして分散性を向上させると、結晶性が壊れて本来の機能が得られないという不具合が発生することがある。
【００３５】
結晶性ポリエステル樹脂は、軟化点が８５〜１４０℃であることが好ましく、１００〜１４０℃がさらに好ましく、１００〜１３０℃が特に好ましい。
【００３６】
なお、結晶性ポリエステル樹脂も無機スズ（ＩＩ）化合物を含有する必要がある。これは、触媒として、有機金属化合物を用いると、有機系の分子が非結晶部位となり、結晶性が低下するためである。
【００３７】
また、トナーが結晶性ポリエステル樹脂を有する場合は、定着時の急激な粘度低下が発生するので、結着樹脂は、架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂を有することが好ましい。結着樹脂中の架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、通常、３０〜７０重量％であり、４０〜６０重量％が好ましい。このとき、非結晶性ポリエステル樹脂中の架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、通常、１０〜４０重量％であり、２０〜３０重量％が好ましい。これにより、低温定着性が向上するだけではなく、混練時のトルクが大きくなるので、材料の分散性が向上する。このとき、トナー中の架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、２〜１０重量％であることが好ましい。この含有量が２重量％未満であると、損失弾性率Ｇ''が大きくなることがある。このとき、カーボンブラック、磁性体、金属荷電制御剤の添加量を増加し、フィラー効果や金属架橋効果により損失弾性率Ｇ''の増加を抑制することができる。また、二成分黒トナーに磁性体を少量添加することにより、かぶりも改善することができる。磁性体の添加量は、カーボンブラックに対して、５〜２０重量％程度であることが好ましい。この添加量が２０重量％を超えると、現像性が低下し、画像濃度が低下することがあり、５重量％未満であると、効果が不十分となることがある。さらに、カラートナーの場合は、混練時に、無色の酸化チタンや酸化アルミナをトナーに対して０．５〜２重量％程度添加して混練することにより同様なフィラー効果が得られ、損失弾性率Ｇ''の増加を抑制することができる。一方、トナー中の架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂の含有量が１０重量％を超えると、貯蔵弾性率Ｇ'が大きくなることがある。
【００３８】
トナー中の架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂の含有量の測定方法としては、通常のソックスレー抽出法に準拠し、抽出溶媒により抽出し、抽出残分を測定する方法が挙げられる。しかしながら、トナーを直接ソックスレー抽出しても、ワックスや顔料が濾紙の網目をふさいでしまい、本来濾液として濾過される成分が濾紙から抽出されず濾紙内に残留し、抽出残分として測定される。したがって、本発明では、結着樹脂をトナーの作製条件と同条件で混練した混練物を用いて測定される結着樹脂中の架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂の含有量から算出される。このため、この値には、カーボンブラック、磁性体、金属荷電制御剤等によるフィラー効果や金属架橋効果により発生する架橋は含まれない。
【００３９】
結着樹脂中の架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂（架橋成分）の含有量の測定方法を以下に説明する。まず、結着樹脂のみでトナーを作製条件と同条件で混練して混練物を作製する。次に、混練物Ｗ１［ｇ］（Ｗ１＝０．５〜１．０）を秤量し、円筒濾紙（例えば、Ｎｏ．８６Ｒ（東洋濾紙社製））を入れてソックスレー抽出器にかけ、ＴＨＦ２００ｍｌを用いて１０時間抽出し、抽出後の抽出残分の重量Ｗ２［ｇ］を測定する。この抽出残分には、架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂と、ＴＨＦには溶解しない結晶性ポリエステル樹脂が含まれる。次に、抽出溶媒をｏ−ジクロロベンゼン２００ｍｌに変更し、オイルバスで１３０〜１３５℃に加温しながら、さらに１０時間抽出し、抽出後の抽出残分の重量Ｗ３［ｇ］を測定する。このとき、架橋成分の含有量は、式
Ｗ３／Ｗ１×１００［重量％］
から求められる。
【００４０】
また、非結晶性ポリエステル樹脂中の架橋されている非結晶性ポリエステル樹脂（架橋成分）の含有量の測定方法を以下に説明する。非結晶性ポリエステル樹脂Ｗ４［ｇ］（Ｗ５＝０．５〜１．０）を秤量し、円筒濾紙（例えば、Ｎｏ．８６Ｒ（東洋濾紙社製））を入れてソックスレー抽出器にかけ、ＴＨＦ２００ｍｌを用いて１０時間抽出し、抽出後の抽出残分の重量Ｗ５［ｇ］を測定する。このとき、架橋成分の含有量は、式
Ｗ５／Ｗ４×１００［重量％］
から求められる。
【００４１】
本発明において、トナー中の材料の分散性を高めるためには、トナーは、結着樹脂として、スチレンアクリル系樹脂をさらに有し、結晶性ポリエステル樹脂に対するスチレンアクリル系樹脂の重量比が０．２５〜１であることが好ましく、０．４０〜０．６０がさらに好ましい。スチレンアクリル系樹脂は、結晶性ポリエステル樹脂と組成が異なるため、溶融混練時に、結晶性ポリエステル樹脂を、結晶性を維持した状態で微小に分散させることができる。上記の重量比が０．２５未満であると、この効果が不十分となって、結晶性ポリエステル樹脂の分散径が大きくなることがあり、１を超えると、低温定着性が低下したり、カラートナーの透過性が低下したりすることがある。
【００４２】
なお、スチレンアクリル系樹脂とは、スチレンとアクリルモノマーの共重合体であるが、アクリルモノマーとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸プロポキシエチル、メタクリル酸ブトキシエチル、メタクリル酸メトキシジエチレングリコール、メタクリル酸エトキシジエチレングリコール、メタクリル酸メトキシエチレングリコール、メタクリル酸ブトキシトリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシジプロピレングリコール、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸フェノキシジエチレングリコール、メタクリル酸フェノキシテトラエチレングリコール、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸ジシクロペンテニル、メタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、メタクリル酸Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、メタクリロニトリル、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル、ジアセトンアクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸プロポキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸メトキシジエチレングリコール、アクリル酸エトキシジエチレングリコール、アクリル酸メトキシエチレングリコール、アクリル酸ブトキシトリエチレングリコール、アクリル酸メトキシジプロピレングリコール、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸フェノキシジエチレングリコール、アクリル酸フェノキシテトラエチレングリコール、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸ジシクロペンテニル、アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、アクリル酸Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、アクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル、アクリル酸グリシジル等が挙げられ、二種以上併用してもよい。また、スチレンアクリル系樹脂を合成する際の全モノマー中のスチレンの含有量は、５０〜９０重量％であることが好まし、６０〜９０重量％がさらに好ましい。スチレンの含有量が５０重量％未満であると、スチレンアクリル系樹脂のガラス転移点が低下して、耐熱保存性が不充分となることがある。また、スチレンの含有量が９０重量％を超えると、スチレンアクリル系樹脂のガラス転移点が上昇して、低温定着性が不充分となることがある。
【００４３】
さらに、カラートナーの透過性を高めるためには、トナーは、スチレンアクリル系樹脂と、ポリエステル樹脂を有するハイブリッド樹脂を含有することが好ましい。これにより、結晶性ポリエステル樹脂が結晶性を維持した状態で、低温定着性及び分散性が良好であり、透過性が高いカラートナーが得られる。また、ワックスの分散性も向上させることができる。
【００４４】
本発明において、ハイブリッド樹脂は、縮重合系のポリエステル樹脂と付加重合系のスチレンアクリル系樹脂が化学的に結合されている樹脂である。このため、両樹脂のモノマーのいずれとも反応することが可能な両反応性モノマーを用いて重合することが好ましい。両反応性モノマーとしては、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸ジメチル等が挙げられる。両反応性モノマーの添加量は、スチレンアクリル系樹脂の原料モノマーに対して、通常、１〜２５重量％であり、２〜１０重量％が好ましい。添加量が１重量％未満であると、着色剤や荷電制御剤の分散性が低下して、かぶり等が発生することがあり。２５重量％を超えると、ハイブリッド樹脂がゲル化することがある。
【００４５】
ハイブリッド樹脂は、酸価が１５〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、２０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇがさらに好ましく、２０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。これにより、離型剤の分散性を向上させることができ、さらに低温定着性及び環境安定性に優れる。このとき、紙と樹脂の相溶性が良好になるため、低温定着性をさらに向上させることができる。酸価が１５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、離型剤がポリエステル樹脂から遊離しやすくなることがあり、７０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、空気中の水分の影響が大きくなって、トナーの帯電量が不安定となることがある。
【００４６】
また、ハイブリット樹脂は、両反応を進行させる必要はなく、それぞれの反応温度及び反応時間を適宜選択して、独立に反応を進行させてもよい。例えば、反応容器中にポリエステル樹脂の原料モノマー、スチレンアクリル系樹脂の原料モノマー及び重合開始剤からなる混合物を滴下して予め混合する。その後、まず、スチレンアクリル系樹脂を合成するラジカル重合反応を完了させた後に、反応温度を上昇させて、ポリエステル樹脂を合成する縮重合反応を完了させる。これにより、二種類の樹脂を効果的に分散させることが可能である。
【００４７】
本発明において、ポリエステル樹脂は、無機スズ（ＩＩ）化合物の存在下、不活性ガス雰囲気中、１５０〜２５０℃で、多価カルボン酸又はその反応性誘導体（酸無水物、炭素数１〜４の低級アルキルエステル、酸ハロゲン化物等）と、多価アルコールを縮重合反応させることにより得られる。なお、ポリエステル樹脂を製造する際の無機スズ（ＩＩ）化合物の添加量は、ポリエステル樹脂の原料モノマーの総重量に対して、０．００１〜５％であることが好ましく、０．０５〜２％がさらに好ましい。したがって、ポリエステル樹脂に対する無機スズ（ＩＩ）化合物の重量比も０．００１〜５％であることが好ましく、０．０５〜２％がさらに好ましい。
【００４８】
多価カルボン酸としては、２価のカルボン酸、３価以上のカルボン酸を用いることができる。２価カルボン酸としては、（１）マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、アゼライン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸等の炭素数２〜２０の脂肪族ジカルボン酸；（２）シクロヘキサンジカルボン酸、メチルメジック酸等の炭素数８〜２０の脂環式ジカルボン酸；（３）フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トルエンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸等の炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸；（４）イソドデセニルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸等の側鎖に炭素数４〜３５の炭化水素基を有するアルキル又はアルケニルコハク酸等が挙げられ、２価のカルボン酸の無水物、低級アルキル（メチル、ブチル等）エステルも用いることができる。中でも、（１）、（３）、（４）及びこれらの無水物や低級アルキルエステルが好ましく、（無水）マレイン酸、フマル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、ｎ−ドデセニル（無水）コハク酸がさらに好ましい。
【００４９】
３価以上のカルボン酸としては、（１）１、２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラキス（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸等の炭素数７〜２０の脂肪族ポリカルボン酸；（２）１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸等の炭素数９〜２０の脂環式ポリカルボン酸；（３）１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸等が挙げられ、３価以上のカルボン酸の無水物、低級アルキル（メチル、ブチル等）エステルも用いることができる。中でも、（３）及びその無水物、低級アルキルエステルが好ましいが、光沢や透明性が低下することがあるため、使用量は少量とすることが好ましい。
【００５０】
多価アルコールとしては、２価のアルコール、３価以上のアルコールを用いることができる。２価のアルコールとしては、（１）エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等の炭素数２〜１２のアルキレングリコール；（２）ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のアルキレンエーテルグリコール類；（３）１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ等の炭素数６〜３０の脂環式ジオール；（４）ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール類；（５）ビスフェノール類のアルキレンオキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等）２〜８モル付加物等が挙げられる。中でも、（１）及び（５）が好ましく、（５）がさらに好ましく、良好な耐オフセット性が得られることから、ビスフェノールＡのエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシド２〜４モル付加物が特に好ましい。
【００５１】
３価以上のアルコールとしては、（１）ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の炭索数３〜２０の脂肪族ポリオール；（２）１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等の炭素数６〜２０の芳香族ポリオールが挙げられ、３価以上のアルコールのアルキレンオキシド付加物も用いることができる。中でも、（１）が好ましく、安価な点から、グリセロール、トリメチロールプロパン及びペンタエリスリトールがさらに好ましいが、光沢や透明性が低下することがあるため、使用量は少量とすることが好ましい。
【００５２】
結晶性ポリエステル樹脂は、直鎖状の不飽和脂肪族ジカルボン酸を含有する多価カルボン酸又はその反応性誘導体（酸無水物、炭素数１〜４の低級アルキルエステル、酸ハロゲン化物等）と、直鎖状の脂肪族ジオールを含有する多価アルコールを重縮合反応させることにより得られる。多価カルボン酸としては、分岐鎖を有する不飽和脂肪族ジカルボン酸、飽和脂肪族ジカルボン酸、飽和脂肪族ポリカルボン酸の他、芳香族ジカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸等を用いることができる。なお、多価カルボン酸は、ポリエステル樹脂が結晶性を有する範囲内であれば、特に限定されないが、直鎖状の不飽和脂肪族ジカルボン酸又はその反応性誘導体を、通常、７０ｍｏｌ％以上、好ましくは、９０ｍｏｌ％以上含有する。
【００５３】
本発明において、トナーは、結着樹脂の他に、離型剤、着色剤等をさらに有することができる。
【００５４】
離型剤としては、特に限定されないが、脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス、酸化ライスワックスを用いることが好ましく、二種以上併用してもよい。これにより、分散性が向上する。カルナウバワックスとしては、微結晶であり、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、トナー中の分散粒径が１μｍ以下であるものが好ましい。モンタンワックスは、一般に、鉱物から精製されたモンタン系ワックスを意味し、カルナウバワックスと同様に微結晶であり、酸価が５〜１４ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、酸価が１０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。その他の離型剤としては、固形シリコーンワニス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等が挙げられる。トナー中に分散させる前の離型剤は、体積平均粒径が１０〜８００μｍであることが好ましい。体積平均粒径が１０μｍ未満であると、トナー中の分散粒径が小さくなって、離型効果が不十分となり、オフセットが生じることがある。また、体積平均粒径が８００μｍを超えると、トナー中の分散粒径が大きくなって、トナーの表面への離型剤の析出が多くなり、流動性が低下したり、現像機内等に固着したりすることがある。なお、体積平均粒径は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０（堀場製作所社製）を用いて測定される。
【００５５】
着色剤としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等のトナーを得ることが可能な公知の顔料や染料を用いることができる。黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等が挙げられる。橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ等が挙げられる。赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等が挙げられる。紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等が挙げられる。緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等が挙げられる。黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられる。なお、これらの顔料は、二種以上併用してもよい。
【００５６】
本発明において、トナーは、必要に応じて、荷電制御剤を含有してもよい。荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン、炭素数２〜１６のアルキル基を有するアジン系染料（特公昭４２−１６２７号公報参照）、塩基性染料（例えば、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２（Ｃ．Ｉ．４１０００）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  １（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  ９（Ｃ．Ｉ．４２５００）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３（Ｃ．Ｉ．４２５５５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １０（Ｃ．Ｉ．４５１７０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １４（Ｃ．Ｉ．４２５１０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  １（Ｃ．Ｉ．４２０２５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ３（Ｃ．Ｉ．５１００５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ５（Ｃ．Ｉ．４２１４０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ７（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ９（Ｃ．Ｉ．５２０１５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２４（Ｃ．Ｉ．５２０３０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２５（Ｃ．Ｉ．５２０２５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２６（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｇｒｅｅｎ  １（Ｃ．Ｉ．４２０４０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｇｒｅｅｎ  ４（Ｃ．Ｉ．４２０００）等）、塩基性染料のレーキ顔料、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ８（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、ベンゾイルメチルヘキサデシルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルクロリド等の４級アンモニウム塩、ジアルキル（例えば、ジブチル、ジオクチル等）スズ化合物、ジアルキル（例えば、ジブチル、ジオクチル等）スズボレート化合物、グアニジン誘導体、アミノ基を有するビニル系ポリマー、アミノ基を有する縮合系ポリマー等のポリアミン樹脂、モノアゾ染料の金属錯塩（特公昭４１−２０１５３号公報、特公昭４３−２７５９６号公報、特公昭４４−６３９７号公報、特公昭４５−２６４７８号公報参照）、サルチル酸（特公昭５５−４２７５２号公報、特公昭５９−７３８５号公報参照）、ジアルキルサルチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＺｎ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体、スルホン化した銅フタロシアニン顔料、有機ホウ素塩類、含フッ素４級アンモニウム塩、カリックスアレン系化合物等が挙げられる。なお、ブラック以外のトナーには、目的の色を損なう荷電制御剤を用いることは好ましくなく、白色のサリチル酸誘導体の金属塩等を用いることが好ましい。
【００５７】
本発明において、トナーは、シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素等の無機微粒子や樹脂微粒子が母体粒子に外添されていることが好ましい。これにより、転写性や耐久性をさらに向上させることができる。一般に、トナーの表面にワックスが存在すると、転写性や耐久性を低下させるが、母体粒子の表面が外添剤で覆われると接触面積が低下するため、このような現象を抑制することができる。無機微粒子としては、表面が疎水化処理されているものが好ましく、例えば、疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたシリカ酸化チタン等が挙げられる。さらに、疎水化処理されたシリカ及び疎水化処理された酸化チタンを母体粒子に外添し、疎水化処理されたシリカの外添量より疎水化処理された酸化チタンの外添量を多くすることにより、湿度に対する帯電安定性にも優れたトナーが得られる。樹脂微粒子としては、ソープフリー乳化重合法により得られた平均粒径が０．０５〜１μｍ程度のポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン等の微粒子が好ましい。
【００５８】
無機微粒子を疎水化する疎水化処理剤としては、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、メチルトリクロロシラン、アリルジメチルジクロロシラン、アリルフェニルジクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ブロムメチルジメチルクロロシラン、α−クロロエチルトリクロロシラン、ｐ−クロロエチルトリクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、クロロメチルトリクロロシラン、ｐ−クロロフェニルトリクロロシラン、３−クロロプロピルトリクロロシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルジクロロシラン、ジメチルビニルクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、デシルトリクロロシラン、ノニルトリクロロシラン、（４−ｔ−プロピルフェニル）トリクロロシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）トリクロロシラン、ジペンチルジクロロシラン、ジヘキシルジクロロシラン、ジオクチルジクロロシラン、ジノニルジクロロシラン、ジデシルジクロロシラン、ジドデシルジクロロシラン、ジヘキサデシルジクロロシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）オクチルジクロロシラン、ジオクチルジクロロシラン、ジデセニルジクロロシラン、ジノネニルジクロロシラン、ジ−２−エチルヘキシルジクロロシラン、ビス（３，３−ジメチルペンチル）ジクロロシラン、トリヘキシルクロロシラン、トリオクチルクロロシラン、トリデシルクロロシラン、ジオクチルメチルクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、（４−ｔ−プロピルフェニル）ジエチルクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチルテトラメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等が挙げられる。この他の疎水か処理剤としては、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤も用いることができる。
【００５９】
また、無機微粒子と共に、比表面積２０〜５０ｍ２／ｇのシリカや平均粒径が母体粒子の平均粒径の１／１００〜１／８である樹脂微粒子を母体粒子に外添することにより、耐久性を向上させることができる。一般に、現像装置内で、トナーとキャリアを混合、攪拌する過程で、無機微粒子は、母体粒子に埋め込まれていくが、無機微粒子より粒径が大きい外添剤を外添することにより、このような現象を抑制することができる。
【００６０】
さらに、このような無機微粒子や樹脂微粒子を母体粒子中に内添すると、転写性や耐久性と共に、トナーの粉砕性を向上させることができる。また、外添と内添を併用することにより、外添した無機微粒子が埋め込まれることを抑制できるため、優れた転写性が安定して得られると共に耐久性を向上させることができる。
【００６１】
また、母体粒子には、クリーニング性の向上等を目的として、脂肪属金属塩、ポリフッ化ビニリデンの微粒子等の滑剤等を外添してもよい。
【００６２】
本発明において、さらに良好な低温定着性を得るためには、トナーは、重量平均粒径（Ｄ４）が３．０〜８．０μｍであることが好ましく、３．０〜５．５μｍがさらに好ましい。また、個数平均粒径（Ｄ１）に対する重量平均粒径（Ｄ４）の比（Ｄ４／Ｄ１）は、１．２０〜１．４０であることが好ましく、１．２０〜１．３５がさらに好ましい。これにより、６００ｄｐｉ以上の微小な潜像ドットに対して、トナーの粒径が十分に小さいため、ドット再現性に優れる。Ｄ４が３．０μｍ未満であると、記録媒体の凹凸にトナーが入り込んで、熱量が伝導されにくくなって、低温定着性が低下することがある。また、転写効率が低下したり、ブレードクリーニング性が低下したりすることがある。一方、Ｄ４が８μｍを超えると、定着時の熱量が瞬時に伝導されなかったり、文字やラインが飛び散ったりすることがある。Ｄ４／Ｄ１が１．４０を超えると、均一な帯電性が得られず、画像のかぶりが発生することがあり、１．２０未満であると、特に、リサイクルシステムを有する装置においては、リサイクルトナーが混入した場合に選択現像性が発生して、リサイクルトナーが現像されずに現像機内で滞留し、キャリアスペントが発生することがある。
【００６３】
本発明において、トナーの粒度分布は、コールターカウンター法による粒度分布の測定装置コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ（コールター社製）を用いて測定される。以下、測定方法を具体的に説明する。まず、電解液１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤（好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて調製された約１重量％塩化ナトリウム水溶液であり、例えば、ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）を使用することができる。次に、測定試料を２〜２０ｍｇ加えて懸濁させた後に、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行う。このようにして得られた分散液に対して、１００μｍアパーチャーを用いて、トナーの重量及び個数を測定して、重量分布及び個数分布を得る。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）及び個数平均粒径（Ｄ１）が求められる。
【００６４】
なお、チャンネルとしては、２．００μｍ以上２．５２μｍ未満；２．５２μｍ以上３．１７μｍ未満；３．１７μｍ以上４．００μｍ未満；４．００μｍ以上５．０４μｍ未満；５．０４μｍ以上６．３５μｍ未満；６．３５μｍ以上８．００μｍ未満；８．００μｍ以上１０．０８μｍ未満；１０．０８μｍ以上１２．７０μｍ未満；１２．７０μｍ以上１６．００μｍ未満；１６．００μｍ以上２０．２０μｍ未満；２０．２０μｍ以上２５．４０μｍ未満；２５．４０μｍ以上３２．００μｍ未満；３２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径が２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の粒子を測定対象とする。
【００６５】
本発明において、トナーの製造方法は、結着樹脂、離型剤、着色剤等を含有するトナー原料を、機械的に混合する混合工程と、混合されたトナー原料を溶融混練する溶融混練工程と、溶融混練されたトナー原料を粉砕する粉砕工程と、粉砕されたトナー原料を分級する分級工程を有することが好ましい。また、着色剤としては、顔料の分散性を向上させるために、顔料をマスターバッチ処理したものを用いてもよい。
【００６６】
トナー原料を混合する際には、回転させる羽根を有する公知の混合機等を用いて、通常の条件で行えばよい。
【００６７】
また、混合されたトナー原料を溶融混練する際には、公知の溶融混練機を用いて行えばよい。溶融混練機としては、バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサー、連続式の２軸押出し機（例えば、ＫＴＫ型２軸押出し機（神戸製鋼所社製）、ＴＥＭ型２軸押出し機（東芝機械社製）、２軸押出し機（ＫＣＫ社製）、ＰＣＭ型２軸押出し機（池貝鉄工社製）、ＫＥＸ型２軸押出し機（栗本鉄工所社製）等）、連続式の１軸混練機（例えば、コ・ニーダ（ブッス社製）等）が挙げられる。
【００６８】
次に、溶融混練されたトナー原料を冷却した後、粉砕する。このとき、例えば、ハンマーミル、ロートプレックス等を用いて粗粉砕した後に、ジェット気流を用いた微粉砕機、機械式の微粉砕機等を用いて微粉砕することが好ましい。なお、粉砕されたトナー原料は、平均粒径が３〜１５μｍであることが好ましい。
【００６９】
さらに、粉砕されたトナー原料は、風力式分級機等により、粒径が２．５〜２０μｍになるように分級（粒度調整）され、母体粒子が得られる。
【００７０】
次に、母体粒子に外添剤が外添されるが、ミキサー類を用いて母体粒子と外添剤を混合、攪拌することにより、外添剤が解砕されながら、母体粒子の表面に被覆される。このとき、無機微粒子、樹脂微粒子等の外添剤を均一かつ強固に母体粒子に付着させることにより、耐久性を向上させることができる。
【００７１】
また、混合工程や溶融混練工程において、粉砕工程又は分級工程で得られる、トナーに用いられる母体粒子以外の粒子を再利用してもよい。なお、トナーに用いられる母体粒子以外の粒子とは、所定の粒径の母体粒子よりも粒径が小さい微粒子及び粒径が大きい粗粒子を意味する。このような粒子を混合工程や溶融混練工程で再利用する際には、トナー原料に対する重量比が１／９９〜５０／５０で混合することが好ましい。
【００７２】
本発明の画像形成方法は、記録媒体上にトナーを用いて画像を形成する工程と、本発明の画像定着方法を用いて、記録媒体上に形成された画像を定着させる工程を有する。記録媒体上にトナーを用いて画像を形成する方法としては、潜像担持体に潜像を形成する工程と、形成された潜像をトナーで現像する工程と、トナーで現像された画像を記録媒体上に転写する工程を有する公知の方法を用いることができる。なお、潜像担持体に潜像を形成する際には、潜像担持体を一様に帯電させた後に、像様に露光することが好ましい。また、潜像をトナーで現像する際には、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤を用いることが好ましい。このとき、キャリアに対するトナーの重量比は、それぞれの粒径にもよるが、通常、１／９９〜１０／９０である。
【００７３】
キャリアとしては、特に限定されないが、例えば、鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、ニッケル粉、ガラスビーズ等が挙げられる。このとき、キャリアは、表面が樹脂等で被覆処理されているものを用いることが好ましい。このような樹脂としては、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。また、キャリアは、体積平均粒径が２５〜２００μｍであることが好ましい。
【００７４】
本発明の画像形成装置は、記録媒体上にトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、本発明の画像定着方法を用いて、記録媒体上に形成された画像を定着させる手段を有し、画像定着手段は、記録媒体の種類に応じて、記録媒体を挟持する圧力を制御する機構を有する。記録媒体上にトナーを用いて画像を形成する手段としては、潜像担持体に潜像を形成する手段と、形成された潜像をトナーで現像する手段と、トナーで現像された画像を記録媒体上に転写する手段を有する公知の手段を用いることができる。なお、潜像担持体に潜像を形成する手段は、潜像担持体を帯電させる手段と、帯電された潜像担持体を露光する手段を有することが好ましい。
【００７５】
図１に、本発明の画像形成装置の一例として、デジタル複写機を示す。図１に示すデジタル複写機は、複写機本体１と、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１００と、給紙ユニット３００を有し、自動原稿送り装置１００又は原稿給紙台１０１上に積載された原稿を１枚ずつ複写機本体１側のコンタクトガラス１０上に搬送し、画像データを読み取った後に排紙トレイ１０５上に排出するように構成されている。原稿給紙台１０１上にセットされた原稿は、サイドフェンス（不図示）によって用紙の幅方向が揃えられ、給紙ローラ１０２によって最下位の原稿から分離されて給紙され、搬送ベルト１０３によってコンタクトガラス１０上に搬送される。また、給送部１０７には、原稿幅検知センサ１１８及び原稿長さ検知センサ１１９が設けられ、これらによって自動原稿送り装置１００から搬送される原稿のサイズ（Ｂ５、Ａ４、Ｂ４等）を検知することができる。そして、コンタクトガラス１０上の原稿は、画像データの読み取りが終了した後に、搬送ベルト１０３及び排紙ローラ１０４によって排紙トレイ１０５上に排出され、一連の動作が終了する。
【００７６】
また、両面コピー時には、原稿は、給紙ローラ１０２によって給紙され、搬送ベルト１０３によってコンタクトガラス１０上を通過して反転爪１０６で反転した後、再びコンタクトガラス１０上に搬送されて、原稿の裏面が読み取られる。次に、原稿は、搬送ベルト１０３によって搬送されると共に、反転爪１０６で反転した後、再びコンタクトガラス１０上に搬送されて、原稿の表面が読み取られる。そして、コンタクトガラス１０上の原稿は、搬送ベルト１０３及び排紙ローラ１０４によって排紙トレイ１０５上に排出される。
【００７７】
図２に、自動原稿送り装置の構成を示す。自動原稿送り装置１００は、左右に設けられたヒンジ８１及び８２を中心に開閉される構成であり、ヒンジ８１の近傍の複写機本体１の上面には爪８３が設けられている。爪８３は、自動原稿送り装置１００を閉じたときに、対向位置の自動原稿送り装置１００の下面に形成された孔８４に挿通される。孔８４に隣接する自動原稿送り装置１００の内部には、孔８４に挿通された爪８３の有無を検出するリフトアップ検知センサ８５及び原稿検知タイミングセンサ８６が設けられている。リフトアップ検知センサ８５は、自動原稿送り装置１００が完全に閉じている（リフトダウン）時に爪８３を検出してオンになり、自動原稿送り装置１００が開いている（リフトアップ）ときにオフとなる。ここで、自動原稿送り装置１００が完全に閉じている状態とは、自動原稿送り装置１００の下面側の一部が複写機本体１の上面に接触している状態である。
【００７８】
一方、原稿検知タイミングセンサ８６は、原稿サイズ検知センサ９１〜９３（図３参照）の検出結果に基づいて、コンタクトガラス１０上の原稿サイズを検知するタイミングを制御するために設けられており、自動原稿送り装置１００の開放角度が所定の角度以内になると、爪８３を検知してオンになる。この角度は、僅かな角度であり、オペレータが手で自動原稿送り装置１００を開くと、リフトアップ検知センサ８５及び原稿検知タイミングセンサ８６の両方がオフとなるようになっている。なお、図３に示すように、原稿の位置合わせ用の端面スケール８７及び８８も設けられている。
【００７９】
図３に、コンタクトガラスに対する原稿サイズ検知センサの配置状態を示す。コンタクトガラス１０の下方に、原稿サイズ検知センサ９１〜９３が配置されている。原稿サイズ検知センサ９１〜９３は、図４に示すように、発光ダイオード９１ａからの発光を３つのビームに分散させて照射した際の反射光を光学系の内部の３個の受光素子９１ｂで受光する反射型のセンサであり、光学系の内部からコンタクトガラス１０を透視し、原稿面からの反射光のみを受光して原稿の有無を検知する。原稿サイズ検知センサ９１〜９３は、常時動作しており、各受光素子９１ｂは、コンタクトガラス１０上の原稿を検出した場合は、オン状態となり、原稿を検出していない場合は、オフ状態となる。原稿サイズ検知センサ９１〜９３は、コンタクトガラス１０上の所定位置に載置される多種類の原稿サイズに対応するように配置されているため、原稿セットの有無を判定することができると共に、各種の原稿サイズを的確に検出することができる。
【００８０】
また、図１に示すように、複写機本体１は、原稿を読み取るスキャナ、画像処理回路、プロッタ等を有する。スキャナは、原稿を載置するためのコンタクトガラス１０と、光学走査系を有し、光学走査系は、露光ランプ１１、第１ミラー１２、第２ミラー１３、第３ミラー１４、レンズ１５及びフルカラーＣＣＤ１６を備える。露光ランプ１１及び第１ミラー１２は、第１キャリッジに装備され、第１キャリッジは、原稿を読み取る際に、ステッピングモータによって一定速度で副走査方向に移動する。第２ミラー１３及び第３ミラー１４は、第２キャリッジに装備され、第２キャリッジは、原稿を読み取る際に、ステッピングモータによって第１キャリッジのほぼ１／２の速度で移動する。そして、第１キャリッジ及び第２キャリッジが移動することによって、原稿の画像面が光学的に走査され、読み取られたデータがレンズ１５によってフルカラーＣＣＤ１６の受光面に結像され、光電変換される。
【００８１】
次に、フルカラーＣＣＤ１６によって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色に光電変換された画像データは、画像処理回路でＡ／Ｄ変換された後に画像処理回路６０４（図７参照）によって各種の画像処理が施される。さらに、複写する際には、書き込みユニット６０７によって用紙に複写される。書き込みユニット６０７は、レーザ出力ユニット２０、ｆθレンズ２１及びミラー２２を備え、レーザ出力ユニット２０は、レーザ光源であるレーザダイオード（ＬＤ）、ポリゴンミラー及びポリゴンモータを有する。レーザ出力ユニット２０からは、複写時にスキャナで読み取られた画像に応じて変調された黒信号のレーザ光が出射され、感光体３０上に潜像が形成される。感光体３０の周囲には、黒現像器３２、赤信号の画像を書き込むためのＬＥＤ書き込みユニット３１、赤現像器３３、転写器及び分離器（不図示）が配置され、感光体３０上に形成されたトナー像が転写器により用紙に転写される。用紙は、複写機本体１内の両面ユニット４０、第１トレイ５０、給紙ユニット３００内の第２トレイ３１０、第３トレイ３２０及び第４トレイ３３０のいずれかから選択され、フィードローラ４２及び分離コロ４９、第１給紙装置５１、第２給紙装置３１１、第３給紙装置３２１又は第４給紙装置３３１によって給紙される。なお、図５に示すように、第１トレイ５０から第４トレイ３３０までにセットされている用紙の用紙サイズ及びセット方向は、サイズレバー４００の位置調整と、複数連のプッシュスイッチ４０１のオン・オフの組み合わせにより検知することができる。
【００８２】
また、両面ユニット４０及び第１トレイ５０から給紙された用紙は、縦搬送ユニット６０によって上方に向けて搬送され、第２給紙装置３１１、第３給紙装置３２１又は第４給紙装置３３１によって給紙された用紙は、バンク縦搬送ユニット３４０及び縦搬送ユニット６０を経由して搬送される。そして、この用紙は、その先端がレジストセンサ５２によって検出された後、所定時間が経過すると、レジストローラ５３に突き当てられて一端停止する。さらに、用紙は、副走査有効期間信号（ＦＧＡＴＥ）に同期してレジストローラ５３の回転により搬送され、感光体３０上のトナー像が転写される。次に、用紙は、感光体３０から分離器（不図示）により分離された後に、搬送装置５４によって定着装置５５まで搬送され、定着装置５５によりトナー像が定着される。定着後の用紙は、片面印刷時と、両面印刷時の両面印刷後に、切り換え爪５７及び排紙ローラ５６によって排紙トレイ２００上に排出される。
【００８３】
一方、両面印刷時の表面印刷後の用紙は、切り換え爪５７によって両面搬送路４１に導かれ、フィードローラ４２及び分離コロ４９で反転されて両面ユニット４０上に集積（ストック）される。両面ユニット４０内の用紙は、トレイが上昇してフィードローラ４２に突き当たり、フィードローラ４２が回転することによって縦搬送ユニット６０に送られて裏面に画像が形成される。また、図６に示すように、操作部コントローラ５００は、操作部の液晶ディスプレイの画面表示の制御、各種ＬＥＤの点灯表示の制御及び各種キー入力の制御を行い、システムコントローラ５０１（ＳＣＵ）は、給紙、搬送、定着、両面印刷、プロセス制御等を行い、画像処理コントローラ５０２、ＡＤＦコントローラ５０３、給紙トレイコントローラ５０４、ＦＡＸコントローラ５０５、プリンタコントローラ５０６（ＰＣＵ）、各種負荷及び各種センサの入出力信号経路が接続されている。画像処理コントローラ５０２は、画像の制御及びスキャナの読み取りの制御を行い、ＡＤＦコントローラ５０３は、自動原稿送り装置１００の全体的な制御を行う。また、給紙トレイコントローラ５０４は、給紙トレイに対する制御を行い、ＦＡＸコントローラ５０５は、プリンタデータ受信の管理及びファイル管理を行う。
【００８４】
以下、図１及び図７を参照して、本発明の画像形成装置の動作を説明する。まず、コンタクトガラス１０上の原稿６００に露光ランプ１１が照射され、反射光が画像データとして、フルカラーＣＣＤ１６によって読み取られる。次に、フルカラーＣＣＤ１６により赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色に分離されたアナログ画像信号が信号処理回路６０１で増幅されて光量補正が行われる。さらに、アナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換器６０２によりデジタル画像信号に変換され、シェーディング補正回路６０３によりシェーディング補正が行われ、画像処理回路６０４に送出される。画像処理回路６０４では、画像データに対してＭＴＦ補正、γ補正、黒画像生成、カラー画像生成、２値処理、多値処理等の画質処理が施され、黒データとカラーデータがセレクタ６０５に出力される。セレクタ６０５では、画像信号を変倍部６０６又は画像メモリコントローラ６０８に送出する切り換えが行われる。変倍部６０６では、画像信号を変倍率に合わせて拡大縮小して、書き込みユニット６０７に送出する。一方、セレクタ６０５と画像メモリコントローラ６０８の間は、双方向で画像信号を入出力することが可能な構成となっており、画像メモリコントローラ６０８への設定や、読み取り部及び書き込み部の制御を行うＣＰＵ６０９、そのプログラムやデータを格納するＲＯＭ６１０及びワーキング用のＲＡＭ６１１を備える。ＣＰＵ６０９は、画像メモリコントローラ６０８を介して画像メモリ６１２のデータの書き込み及び読み出しを行う。
【００８５】
画像メモリコントローラ６０８では、入力された原稿の画像データが内部の画像圧縮装置等によって圧縮された後に画像メモリ６１２に送出される。画像データを圧縮することによって、メモリ容量の限られた画像メモリ６１２を有効に利用することができる。また、一度に多くの原稿画像データを記憶することが可能になるため、格納された原稿画像データのイメージをページ順序で出力することができる。この場合、画像を出力する際に、画像メモリ６１２のデータを画像メモリコントローラ６０８内の伸長装置により順次伸長処理を行いながら出力する。他方、ＦＡＸ送信時には、セレクタ６０５によって黒データがＦＡＸ用イメージメモリ６１３に転送される。また、ＦＡＸ受信時には、回線からの受信データが復調及び伸長された後にＦＡＸ用イメージメモリ６１３により展開され、変倍部６０６を介してセレクタ６０５によって書き込みユニット６０７に出力される。また、前述したように、プリンタデータの受信時には、画像データがプリンタ用イメージメモリ６１４により展開された後に、セレクタ６０５により書き込みユニット６０７に送出される。
【００８６】
図８に示すように、定着装置５５は、加熱ローラ７００と、加熱ローラ７００に圧接する加圧ローラ７０１を有し、加熱ローラ７００は、表面にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の耐熱離型層が形成されており、内部に加熱用の定着ヒータ７０２（熱源）が設けられている。定着ヒータ７０２としては、ハロゲンヒータ、赤外線ヒータ（ニクロム線）等が用いられる。また、加熱ローラ７００及び加圧ローラ７０１の表面部には、それぞれ温度センサ７０３及び７０４が設けられている。このとき、温度センサ７０３及び７０４からの温度検知信号に基づいて、加熱ローラ７００及び加圧ローラ７０１の温度が一定値となるように定着ヒータ７０２が制御される。さらに、用紙Ｐに供給する熱量を制御するために、加熱ローラ７００と加圧ローラ７０１のニップ幅を変更する加圧機構が制御されている。すなわち、加熱ローラ７０１は、駆動機構（不図示）によって回転駆動され、加圧ローラ７０１と連動して用紙Ｐを搬送しながら、用紙Ｐに熱及び圧力を加えて定着処理を行う。加圧ローラ７０１は、表面にシリコン等の耐熱ゴム層が形成されている。定着装置５５の内部の温度（雰囲気温度）は、温度検出手段７２２により検出することができる。
【００８７】
また、加圧ローラ７０１は、軸の両端部が回転自在に支持されると共に、付勢手段（不図示）によって加熱ローラ７００と離間する方向に常時付勢されている。その一方で、加圧ローラ７０１は、軸の下方から加圧機構によって片持ちされ、加熱ローラ７００の下部側に押し付けられている。加圧機構は、ステッピングモータ７１０を有し、ステッピングモータ７１０がＡ方向に正回転した場合に、その駆動力が同軸上に設けられたギヤ７１１からアイドラギヤ７１２を介してギヤ７１３に伝達される。ここで、ギヤ７１３には、先端が送りネジとなっている軸７１４が連結されており、アンカー７１５をＣ方向に引き寄せることができる。アンカー７１５には、スプリング７１６の端部が取り付けられ、他端がリンク７１７に取り付けられている。したがって、アンカー７１５の水平移動に伴って、リンク７１７は、支点７１８を中心に回動する。そして、リンク７１７の一端には、略三角状のレバー７１９が嵌合しており、レバー７１９が支点７２０を中心に回動するため、加圧ローラ７０１が上方に向けて押し上げられる。これにより、加熱ローラ７００に対する加圧力が付与される。
【００８８】
一方、ステッピングモータ７１０がＢ方向に逆回転した場合には、アンカー７１５は、Ｄ方向に押し戻されるため、レバー７１９が支点７２０を中心に下方に回動して、加圧ローラ７０１を引き下げ、加圧力が解除される。また、アンカー７１５の下方には、ホームポジション検知部７２１が設けられている。ホームポジション検知部７２１は、アンカー７１５の下部に形成されている検知片によりオン・オフされるため、アンカー７１５の移動量を調整することによって指示された圧力を加圧ローラ７０１に付与することができる。このような加圧機構は、加圧ローラ７０１の両側に設けられている。以上のように構成された定着装置５５は、電源（メインスイッチ）を投入すると、定着ヒータ７０２が発熱して加熱ローラ７００における加熱を開始し、温度センサ７０３及び７０４により、それぞれ加熱ローラ７００及び加圧ローラ７０１の表面温度の検出が開始される。そして、加熱ローラ７００と加圧ローラ７０１の表面温度が用紙Ｐの未定着画像を定着できる温度（定着温度）に達すると、ウォームアップが終了し、コピーが可能となる。
【００８９】
以下、図１及び図９を参照して、本発明の実施形態について説明する。ここで、本発明の実施形態の特徴は、用紙のサイズ、紙種、連続通紙枚数に応じて加圧力を切り換えて定着温度を変更する定着温度制御を行うことにある。このため、定着温度を変更する前に第１トレイ５０から第４トレイ３３０までにセットされている用紙の用紙サイズがサイズレバー４００及びプッシュスイッチ４０１（図５参照）により検知されると共に、用紙の紙種（普通紙、トレーシングペーパー、フィルム）が操作部から予め入力される。例えば、ウォームアップ前にプレスキャンを行って画像出力情報を入力し、入力された画像出力情報に基づいて、所定の定着条件で定着温度制御を開始する。また、プリンタ、ＦＡＸ等では、同様にウォームアップ前に画像出力信号を受信し、受信した画像出力情報が入力情報として、画像出力装置のＣＰＵに入力される。このように入力された出力情報に基づいて、所定の定着条件で定着温度制御が開始される。
【００９０】
図９に、本発明の定着温度制御の処理手順の実施形態を示す。ここで、このフローチャートは、画像形成装置の電源がＯＦＦの時の定着温度制御であり、低電力モード又はスリープモードから復帰する時の定着温度制御は、定着ヒータ７０２をＯＮにする（Ｓ２）ことからスタートする定着温度制御となる。まず、電源をＯＮとする（Ｓ１）ことにより、定着ヒータ７０２（図８参照）がＯＮとなり（Ｓ２）、加熱ローラ７００の温度が上昇し、定着装置５５の立ち上げが行われる（ウォームアップ）。次に、操作部から画像出力条件（用紙サイズ、通紙枚数、紙種）が入力されているか否かの判別が行われる（Ｓ３）。ここで、画像出力条件が入力されている場合（Ｙ）には、画像出力条件がチェックされる（Ｓ４）。さらに、定着温度テーブル［℃］（表１参照）及び定着ニップ幅テーブル［ｍｍ］（表２参照）に基づいて、定着温度及び定着ニップ幅が決定され（Ｓ５）、加圧ローラ７０１による加圧力が変更される（Ｓ６）。また、画像出力条件が入力されていない場合（Ｎ）には、定着温度及び定着ニップ幅が予め設定されている標準のデフォルト値（１７０℃及び５．５ｍｍ）に設定され（Ｓ１２）、加圧ローラ７０１による加圧力が変更される（Ｓ１３）。
【００９１】
【表１】
0005233179.tif 000004
なお、表１では、用紙サイズをＩ（Ａ３Ｙ、Ａ２サイズ以上）及びＩＩ（Ｂ４Ｙ、Ａ３Ｔサイズ以下）に区分し、用紙の紙種を普通紙、フィルム及びトレーシングペーパーとし、連続通紙枚数を１枚目から１０枚目、１１枚目から３０枚目及び３１枚目以上の３段階に設定している。例えば、普通紙Ｉを３１枚以上連続通紙する場合には、１枚目から１０枚目の定着温度が１４０℃、１１枚目から３０枚目の定着温度が１５０℃、３１枚目以上の定着温度が１６０℃となる。
【００９２】
【表２】
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なお、表２では、表１と同様に用紙サイズをＩ及びＩＩに区分し、用紙の紙種を普通紙、フィルム及びトレーシングペーパーとし、連続通紙枚数を１枚目から１０枚目、１１枚目から３０枚目及び３１枚目以上の３段階に設定している。例えば、普通紙Ｉを３１枚以上連続通紙する場合には、１枚目から１０枚目の定着ニップ幅が５．５ｍｍ、１１枚目から３０枚目の定着ニップ幅が５．０ｍｍ、３１枚目以上の定着ニップ幅が４．５ｍｍとなる。
【００９３】
そして、画像出力条件が入力されている場合（Ｙ）には、温度センサ７０３（図８参照）により加熱ローラ７００の温度を検出し（Ｓ７）、定着温度に達しているか否かの判別が行われる（Ｓ８）。ここで、定着温度に達している場合（Ｙ）には、ウォームアップが完了し（Ｓ９）、画像出力（複写操作）が開始される（Ｓ１０）。次に、画像出力が終了した後は、予め設定されている待機時の定着温度制御に基づいて温度制御が実行される（Ｓ１１）。さらに、一定の時間が経過した後には、低電力モードや定着ヒータのＯＦＦモードであるスリープモードに移行する。また、定着温度に達していない場合（Ｎ）には、Ｓ７に戻る。
【００９４】
一方、画像出力条件が入力されていない場合（Ｎ）には、同様に温度センサ７０３により加熱ローラ７００の温度を検出し（Ｓ１４）、定着温度に達しているか否かの判別が行われる（Ｓ１５）。ここで、定着温度に達している場合（Ｙ）には、ウォームアップが完了し（Ｓ１６）、予め設定されている待機時の定着温度制御に基づいて温度制御が実行される（Ｓ１７）。また、定着温度に達していない場合（Ｎ）には、Ｓ１４に戻る。
【００９５】
ここで、図１０に、連続通紙枚数と消費電力量の関係を示す。具体的には、消費電力量は、ウォームアップ時に消費する電力量と、用紙に供給する電力量と、加熱ローラを設定温度で維持するための電力量の総和であり、通紙枚数に対して、どのように変化するかを示す。また、従来例Ｉは、定着温度が連続通紙枚数に応じて変化しない場合、従来例ＩＩは、定着温度が連続通紙枚数に応じて３段階に変化する場合である。なお、従来例Ｉでは、連続通紙（例えば、９９枚）を継続しても問題が生じない程度まで定着温度を高く設定しており、従来例ＩＩでは、その改良として、連続通紙枚数に応じて定着温度を低下させることにより省エネ化が図られている。図１０から明らかなように、従来例Ｉと従来例ＩＩを比較すると、従来例ＩＩは、設定される定着温度が低い分、連続通紙３０枚まで消費電力を少なくすることができることがわかる。さらに、本発明の実施形態では、定着ニップ幅を変化させることにより、定着温度をさらに低く設定することが可能となり、必要最小限の熱量を用紙に供給することができ、連続通紙枚数が増加しても消費電力量を低減することができる。
【００９６】
また、図１１に、定着温度と用紙に供給される熱量の関係を示す。図１１に示すように、定着ニップ幅が固定されている場合、定着温度がＴ２〜Ｔ４に変化すると、用紙に供給される熱量は、Ｑ１〜Ｑ２に変化する。ここで、Ｑ１は、定着性を保障する必要最低限の熱量であるため、例えば、定着温度がＴ４に設定されている場合には、過剰な熱量Ｑ２が用紙に供給される。そこで、本発明の実施形態では、定着ニップ幅を変化させることにより、用紙に供給される熱量が常時Ｑ１となるように定着ニップ幅が選定されている。これによって、定着温度がＴ１〜Ｔ３の範囲で良好に定着され、その結果、定着温度を低下させることが可能となり、消費電力量の低下により省エネ化を図ることができる。なお、用紙に供給される熱量Ｑは、式
【００９７】
【数１】
0005233179.tif 000006
により計算することができる。なお、ｋは、加熱ローラとトナーの熱取得度による係数である。
【００９８】
図１２に、待機時の定着温度制御の処理手順の実施形態を示す。ここで、従来、低電力モード時の加熱ローラの温度は、一定の温度であり、且つ加熱ローラの温度は、低電力モードから復帰した後の定着性が満足するように設定されていた。なお、操作部から、加熱ローラの温度を変更することは可能であったが、機械が自動的に設定値の変更を行うことはない。また、低電力モードに移行する前の定着装置は、定着装置が室温から立ち上がったまま、画像出力がされない状態、即ち、加圧ローラの温度が低い状態で低電力モードに移行される場合や、多量に画像出力がされて、加圧ローラの温度がかなり高い状態で低電力モードに移行される場合がある。そこで、加圧ローラの温度が低い状態から低電力モードに移行しても、低電力モードから復帰後の定着性が満足できるように、低電力モード時の加熱ローラの温度が決定されていた。しかしながら、加圧ローラの温度が高い状態から低電力モードに移行した場合には、加圧ローラの温度の設定値には余裕が有り、省エネ化が不十分である。そこで、本実施形態においては、加圧ローラの温度を検出し、その温度に応じて低電力モード時の加熱ローラの温度を変更し、加圧ローラの温度が高い状態では、低電力モード時の加熱ローラの温度を低くする。以下、詳細を説明する。
【００９９】
まず、タイマーで画像出力条件が入力されていない時間Ｓをカウントし（Ｓ１）、Ｓが１５分以上になっているか否かの判別が行われる（Ｓ２）。ここで、Ｓが１５分以上になっている場合には、低電力モードに移行する（Ｓ３）。また、Ｓが１５分以上になっていない場合には、Ｓ１に戻る。なお、この時間は、操作部から設定値を変更することができる。低電力モードに移行する際には、加熱ローラ７００の温度を低い温度に設定し直すと共に、操作部の表示の消灯、機械に設けているファンの停止等が行われる。このとき、加圧ローラ７０１の温度Ｔを検出し（Ｓ４）、表３に示す低電力モード時の定着温度θ２の決定を行う（Ｓ５）。
【０１００】
【表３】
0005233179.tif 000007
次に、定着ヒータ７０２をＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱ローラ７００の温度をθ２に制御する（Ｓ６）。さらに、操作部から画像出力条件（用紙サイズ、通紙枚数、紙種）が入力されているか否かの判別が行われる（Ｓ７）。ここで、画像入力条件が入力されている場合（Ｙ）には、低電力モードが解除される。また、画像出力条件が入力されていない場合（Ｎ）には、Ｓ４に戻る。
【実施例】
【０１０１】
以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明について具体的に説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。なお、部は、重量部を意味する。
【０１０２】
［線状ポリエステル樹脂Ｌ１の合成］
ビスフェノールＡのプロピレンオキシド２．０モル付加物１０４０ｇ（３．０ｍｏｌ）と、テレフタル酸２９１ｇ（１．５ｍｏｌ）と、ドデセニルコハク酸９３ｇ（１．５ｍｏｌ）と、オクチル酸スズ１０ｇを窒素雰囲気下、５℃／分の昇温速度で２３０℃まで加温した後、１０〜２０ｍｍＨｇの減圧下で５時間反応させた。次に、室温まで冷却した後、粉砕し、線状ポリエステル樹脂Ｌ１を合成した。線状ポリエステル樹脂Ｌ１は、重量平均分子量が５５００であった。
【０１０３】
［線状ポリエステル樹脂Ｌ２の合成］
ビスフェノールＡのエチレンオキシド２．２モル付加物７００ｇ（２．０ｍｏｌ）と、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド２．０モル付加物５２０ｇ（１．０ｍｏｌ）と、フマル酸３５ｇ（０．３ｍｏｌ）と、テレフタル酸５２２ｇ（２．７ｍｏｌ）と、ジオクタン酸スズ（ＩＩ）５ｇを窒素雰囲気下、１９０℃で攪拌しながら、２時間反応させた。次に、ジオクタン酸スズ（ＩＩ）８ｇを追加投入し、５℃／分の昇温速度で２３０℃まで加温した後、１〜１０ｍｍＨｇの減圧下で８時間反応させた。さらに、室温まで冷却した後、粉砕し、線状ポリエステル樹脂Ｌ２を合成した。線状ポリエステル樹脂Ｌ２は、重量平均分子量が８５００００であった。
【０１０４】
［非線状ポリエステル樹脂Ｈ１の合成］
ビスフェノールＡのエチレンオキシド２．２モル付加物９４５ｇ（２．７ｍｏｌ）と、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド２．０モル付加物１７５ｇ（０．３ｍｏｌ）と、無水トリメリット酸４８０ｇ（２．５ｍｏｌ）と、コハク酸６０ｇ（０．５ｍｏｌ）と、オクチル酸スズ（ＩＩ）３ｇを窒素雰囲気下、１９０℃で攪拌しながら、３時間反応させた。次に、オクチル酸スズ（ＩＩ）４ｇを追加投入し、５℃／分の昇温速度で２３０℃まで加温した後、１〜１０ｍｍＨｇの減圧下で７時間反応させた。さらに、室温まで冷却した後、粉砕し、非線状ポリエステル樹脂Ｈ１を合成した。非線状ポリエステル樹脂Ｈ１は、架橋成分の含有量が３０重量％であった。
【０１０５】
［結晶性ポリエステル樹脂Ｃ１の合成］
１，４−ブタンジオール１１５０ｇ、エチレングリコール１２０ｇ、マロン酸１１００ｇ、フタル酸３５０ｇ、オクチル酸スズ１０．５ｇ及びハイドロキノン１．５ｇを、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した５Ｌの四つ口フラスコに入れ、１６０℃で５時間反応させた。次に、２００℃に昇温して１時間反応させた後、１〜１０ｍｍＨｇの減圧下で２時間反応させ、結晶性ポリエステル樹脂Ｃ１を合成した。
【０１０６】
［スチレンアクリル系樹脂ＳＡ１の合成］
反応容器中に、クメン５００部を入れ、反応容器中を窒素ガス置換し、１５０℃に加温した。次に、スチレン１７５部と、アクリル酸ｔ−ブチル５０部と、アクリル酸ｎ−ブチル２５部と、過酸化ベンゾイル５部を混合した溶液を３時間かけて反応容器に滴下し、１５０℃で３時間重合した。さらに、クメンを除去し、室温まで冷却した後、粉砕し、スチレンアクリル系樹脂ＳＡ１を合成した。
【０１０７】
［ハイブリッド樹脂ＨＢ１の合成］
フタル酸２５ｍｏｌと、無水トリメリット酸５ｍｏｌと、ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキシド５ｍｏｌと、ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキシド２５ｍｏｌと、オクチル酸スズ（ＩＩ）０．０５ｍｏｌをステンレス攪拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管及び温度計を装備したフラスコに入れた。次に、窒素雰囲気下、１３５℃で攪拌しながら、滴下ロートからスチレン３０ｍｏｌと、メタクリル酸ブチル１０ｍｏｌと、ｔ−ブチルハイドロパーオキシド０．９ｍｏｌを予め混合したものを５時間かけて滴下した。滴下終了後、１３０℃で６時間熟成した後、２２０℃に昇温して５時間反応させ、ハイブリッド樹脂ＨＢ１を合成した。ハイブリッド樹脂ＨＢ１は、スチレンアクリル系樹脂の含有量が２３重量％であった。
【０１０８】
［実施例１］
２０部の線状ポリエステル樹脂Ｌ１と、３８部の非線状ポリエステル樹脂Ｈ１と、１２部の結晶性ポリエステル樹脂Ｃ１と、３０部のハイブリッド樹脂ＨＢ１と、サリチル酸亜鉛（ＩＩＩ）錯体Ｅ−８４（オリエント化学工業社製）２部と、直鎖エステルワックスＷＥＰ−３（日本油脂社製）８部と、カーボンブラックＣ４４（三菱化学社製）１０部を、へンシェルミキサーＦＭ１０Ｂ（三井三池化工機社製）を用いて予備混合した。次に、二軸混練機ＰＣＭ−３０（池貝社製）を用いて、混練フィードを１０ｋｇ／時として、１２０℃で溶融混練した。さらに、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業社製）を用いて微粉砕した後、気流分級機ＭＤＳ−Ｉ（日本ニューマチック工業社製）を用いて分級し、母体粒子を得た。
【０１０９】
次に、母体粒子１００部と、コロイダルシリカＨ−２０００（ワッカー社製）４．０部を、サンプルミルを用いて混合した後、３５０メッシュで篩い、表４に示す特性を有するトナーを得た。
【０１１０】
さらに、トナーと、平均粒径が５０μｍのシリコーンコートキャリアを、トナーの含有量が５重量％となるように混合し、現像剤を得た。
【０１１１】
［実施例２］
コロイダルシリカＨ−２０００（ワッカー社製）４．０部の代わりに、コロイダルシリカＨ−１３０３ＶＰ（ワッカー社製）２．８部を用いた以外は、実施例１と同様にして現像剤を得た。
【０１１２】
［実施例３］
コロイダルシリカＨ−２０００（ワッカー社製）４．０部の代わりに、コロイダルシリカＲ−９７２（クライアントジャパン社製）５．０部を用いた以外は、実施例１と同様にして現像剤を得た。
【０１１３】
［実施例４］
コロイダルシリカＨ−２０００（ワッカー社製）４．０部の代わりに、コロイダルシリカＨ−２０００（ワッカー社製）１．０部を用いた以外は、実施例１と同様にして現像剤を得た。
【０１１４】
［実施例５］
８７．５部の線状ポリエステル樹脂Ｌ２と、１０部の結晶性ポリエステル樹脂Ｃ１と、２．５部のスチレンアクリル系樹脂ＳＡ１と、サリチル酸鉄（ＩＩ）錯体Ｘ−１１（オリエント化学工業社製）５部と、直鎖エステルワックスＷＥＰ−１（日本油脂社製）５部と、カーボンブラックＣ４４（三菱化学社製）１０部と、マグネタイト微粒子ＥＰＴ−１０００（戸田工業社製）１部を、へンシェルミキサーＦＭ１０Ｂ（三井三池化工機社製）を用いて予備混合した。次に、二軸混練機ＰＣＭ−３０（池貝社製）を用いて、混練フィードを１５ｋｇ／時として、１６０℃で溶融混練した。さらに、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業社製）を用いて微粉砕した後、気流分級機ＭＤＳ−Ｉ（日本ニューマチック工業社製）を用いて分級し、母体粒子を得た。
【０１１５】
次に、母体粒子１００部と、コロイダルシリカＨ−３０（クラリアント社製）２．０部を、サンプルミルを用いて混合した後、３５０メッシュで篩い、表４に示す特性を有するトナーを得た。
【０１１６】
さらに、トナーと、平均粒径が５０μｍのシリコーンコートキャリアを、トナーの含有量が５重量％となるように混合し、現像剤を得た。
【０１１７】
［実施例６］
７０部の非線状ポリエステル樹脂Ｈ１と、３０部の結晶性ポリエステル樹脂Ｃ１と、含クロム系アゾ錯体ＰＢ−３４（オリエント化学工業社製）３部と、直鎖エステルワックスＷＥＰ−１（日本油脂社製）５部と、カーボンブラックＣ４４（三菱化学社製）１０部を、へンシェルミキサーＦＭ１０Ｂ（三井三池化工機社製）を用いて予備混合した。次に、二軸混練機ＰＣＭ−３０（池貝社製）を用いて、混練フィードを１０ｋｇ／時として、９０℃で溶融混練した。さらに、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業社製）を用いて微粉砕した後、気流分級機ＭＤＳ−Ｉ（日本ニューマチック工業社製）を用いて分級し、母体粒子を得た。
【０１１８】
次に、母体粒子１００部と、コロイダルシリカＨ−３０（クラリアント社製）１．２部を、サンプルミルを用いて混合した後、３５０メッシュで篩い、表４に示す特性を有するトナーを得た。
【０１１９】
さらに、トナーと、平均粒径が５０μｍのシリコーンコートキャリアを、トナーの含有量が５重量％となるように混合し、現像剤を得た。
【０１２０】
［参考例７］
５０部の非線状ポリエステル樹脂Ｈ１と、４０部線状ポリエステル樹脂Ｌ１と、１０部のハイブリッド樹脂ＨＢ１と、含クロム系アゾ錯体ＰＢ−３４（オリエント化学工業社製）５部と、直鎖エステルワックスＷＥＰ−１（日本油脂社製）５部と、カーボンブラックＣ４４（三菱化学社製）１０部を、へンシェルミキサーＦＭ１０Ｂ（三井三池化工機社製）を用いて予備混合した。次に、二軸混練機ＰＣＭ−３０（池貝社製）を用いて、混練フィードを１０ｋｇ／時として、１３０℃で溶融混練した。さらに、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業社製）を用いて微粉砕した後、気流分級機ＭＤＳ−Ｉ（日本ニューマチック工業社製）を用いて分級し、母体粒子を得た。
【０１２１】
次に、母体粒子１００部と、コロイダルシリカＨ−２０００（クラリアント社製）０．５部を、サンプルミルを用いて混合した後、３５０メッシュで篩い、表４に示す特性を有するトナーを得た。
【０１２２】
さらに、トナーと、平均粒径が５０μｍのシリコーンコートキャリアを、トナーの含有量が５重量％となるように混合し、現像剤を得た。
【０１２３】
【表４】
0005233179.tif 000008
［線状ポリエステル樹脂Ｉの合成］
ビスフェノールＡのエチレンオキシド２．０モル付加物６５１ｇ（２．０ｍｏｌ）と、シクロヘキサンジメタノール１４４ｇ（２．０ｍｏｌ）と、シクロヘキサンジカルボン酸８００ｇ（４．０ｍｏｌ）と、ジブチルスズ１０ｇを窒素雰囲気下、５℃／分の昇温速度で２３０℃まで加温した後、１０〜２０ｍｍＨｇの減圧下で５時間反応させた。次に、室温まで冷却した後、粉砕し、線状ポリエステル樹脂Ｉを合成した。線状ポリエステル樹脂Ｉは、重量平均分子量が４２００であった。
【０１２４】
［結晶性ポリエステル樹脂ＩＩの合成］
エチレングリコール１２０ｇ（２．０ｍｏｌ）と、コハク酸１１８ｇ（１．０ｍｏｌ）と、アジピン酸１４６ｇ（１．０ｍｏｌ）と、チタンテトラブトキシド１５ｇ及びハイドロキノン１．５ｇを、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した５Ｌの四つ口フラスコに入れ、１６０℃で５時間反応させた。次に、２００℃に昇温して１時間反応させた後、１〜１０ｍｍＨｇの減圧下で２時間反応させ、結晶性ポリエステル樹脂ＩＩを合成した。
【０１２５】
［非線状ポリエステル樹脂ＩＩＩの合成］
ビスフェノールＡのエチレンオキシド２．２モル付加物９７５ｇ（３ｍｏｌ）と、無水トリメリット酸１９２ｇ（１ｍｏｌ）と、無水マレイン酸１９６ｇ（２ｍｏｌ）と、テレフタル酸チタン２０ｇを窒素雰囲気下、５℃／分の昇温速度で２３０℃まで加温した後、１〜１０ｍｍＨｇの減圧下で７時間反応させた。次に、室温まで冷却した後、粉砕し、非線状ポリエステル樹脂ＩＩＩを合成した。非線状ポリエステル樹脂ＩＩＩは、架橋成分の含有量が２５重量％であった。
【０１２６】
［比較例１］
５０部の線状ポリエステル樹脂Ｉと、５０部の非線状ポリエステル樹脂ＩＩＩと、含クロム系アゾ錯体ＰＢ−３４（オリエント化学工業社製）５部と、直鎖エステルワックスＷＥＰ−１（日本油脂社製）５部と、カーボンブラックＣ４４（三菱化学社製）１０部を、へンシェルミキサーＦＭ１０Ｂ（三井三池化工機社製）を用いて予備混合した後、二軸混練機ＰＣＭ−３０（池貝社製）を用いて、混練フィードを１０ｋｇ／時として、１３０℃で溶融混練した。次に、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業社製）を用いて微粉砕した後、気流分級機ＭＤＳ−Ｉ（日本ニューマチック工業社製）を用いて分級し、母体粒子を得た。
【０１２７】
次に、母体粒子１００部と、コロイダルシリカＨ−２０００（クラリアント社製）２．５部を、サンプルミルを用いて混合した後、３５０メッシュで篩い、表５に示す特性を有するトナーを得た。
【０１２８】
さらに、トナーと、平均粒径が５０μｍのシリコーンコートキャリアを、トナーの含有量が５重量％となるように混合し、現像剤を得た。
【０１２９】
［比較例２］
２０部の線状ポリエステル樹脂Ｉと、５０部の非線状ポリエステル樹脂ＩＩＩと、２０部の結晶性ポリエステル樹脂ＩＩと、１０部のスチレンアクリル系樹脂ＳＡ１と、サリチル酸鉄（ＩＩ）錯体Ｘ−１１（オリエント化学工業社製）３部と、直鎖エステルワックスＷＥＰ−３（日本油脂社製）５部と、カーボンブラックＣ４４（三菱化学社製）１０部を、へンシェルミキサーＦＭ１０Ｂ（三井三池化工機社製）を用いて予備混合した後、二軸混練機ＰＣＭ−３０（池貝社製）を用いて、混練フィードを１０ｋｇ／時として、９０℃で溶融混練した。次に、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業社製）を用いて微粉砕した後、気流分級機ＭＤＳ−Ｉ（日本ニューマチック工業社製）を用いて分級し、母体粒子を得た。
【０１３０】
次に、母体粒子１００部と、コロイダルシリカＨ−２０００（クラリアント社製）２．５部を、サンプルミルを用いて混合した後、３５０メッシュで篩い、表５に示す特性を有するトナーを得た。
【０１３１】
さらに、トナーと、平均粒径が５０μｍのシリコーンコートキャリアを、トナーの含有量が５重量％となるように混合し、現像剤を得た。
【０１３２】
【表５】
0005233179.tif 000009
［評価方法及び評価結果］
Ｉｍａｇｉｏ  ｎｅｏ４００Ｗ（リコー社製）に、図８に示す定着装置を装備したものに現像剤を投入し、図９に示す定着温度制御の処理手順に従って、以下の評価を行った。評価結果は、表４及び表５に示されているが、比較例１においては、条件１のホットオフセットにおいて、評価の翌日に冷えて固まったトナーの塊が定着紙に落下した。このとき、必要に応じて、図１３に示すオイル塗布ローラ７２３が接離可能に設けられている定着装置を用いた。オイル塗布ローラ７２３は、金属製の芯金の表面に耐熱性フェルトを巻き付けて構成したローラであり、表面のフェルトにオフセット防止用の潤滑剤であるシリコンオイルが含浸されている。オイル塗布ローラ７２３は、回転軸との間に設けられた一方向クラッチによって加熱ローラ７００が回転する際には追随しない状態に維持されるようになっている。このため、加熱ローラ７００と当接した際には回転しない状態に維持されるので、加熱ローラ７００の表面に付着しているトナーや紙粉を回収する掻き取り部材、いわゆる、クリーニング部材として機能する。
【０１３３】
なお、以下の評価は、常温常湿環境（２５℃、６０％ＲＨ）で１０００００枚プリントした後に行った。
【０１３４】
かぶりは、目視で評価し、かぶりが無いものをＡ、かぶりが僅かに発生するが、実用上問題が無いものをＢ、かぶりが発生し、実用上問題があるものをＣとして、判定した。
【０１３５】
シャープネスは、約２ｍｍ角の「電」の文字を約３０倍に拡大し、図１４に示す評価基準に従って判定した。なお、ランク２及び４は、それぞれランク１と３及びランク３と５の中間とする。
【０１３６】
画像濃度は、直径が３ｃｍの黒ベタ円の濃度を、マクベス濃度計を用いて１０点測定し、平均値を求めた。なお、この値が１．２０以上であれば、実用上問題が無い。
【０１３７】
定着率とホットオフセット性については、操作パネルにより、用紙としてトレーシングペーパーを選択し、直径が３ｃｍ、画像濃度が１．３５〜１．４０の黒ベタ円を形成する場合（条件１）と、操作パネルにより、用紙として普通紙を選択する以外は、条件１と同様に画像を形成する場合（条件２）で評価した。なお、定着率は、定着後の画像にメンデイングテープ（３Ｍ社製）を貼り、一定の圧力（２ｋｇ）を加えた後、ゆっくり引き剥がし、その前後の画像濃度をマクベス濃度計により測定することにより評価した。なお、定着率は、式
定着率［％］＝テープで引き剥がした後の画像濃度／元の画像濃度×１００
から算出される。このとき、同時に、加熱ローラ一周のサイクルでホットオフセットが発生しているかどうかを目視で評価した。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す図である。
【図２】自動原稿送り装置の構成を示す斜視図である。
【図３】コンタクトガラスに対する原稿サイズ検知センサの配置状態を示す斜視図である。
【図４】原稿サイズ検知センサの構成を示す斜視図である。
【図５】各トレイの構成を示す斜視図である。
【図６】デジタル複写機の制御系を示すブロック図である。
【図７】デジタル複写機における画像処理回路の構成を示す全体ブロック図である。
【図８】定着装置の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の定着温度制御の処理手順の実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】連続通紙枚数と消費電力量の関係を示す図である。
【図１１】定着温度と用紙に供給される熱量の関係を示す図である。
【図１２】待機時の定着温度制御の処理手順の実施形態を示すフローチャートである。
【図１３】実施例で用いた定着装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】シャープネスの評価基準を示す図である。
【符号の説明】
【０１３９】
７００    加熱ローラ
７０１    加圧ローラ
Ｐ    用紙
【図１】
0005233179.tif 000011
【図２】
0005233179.tif 000012
【図３】
0005233179.tif 000013
【図４】
0005233179.tif 000014
【図５】
0005233179.tif 000015
【図６】
0005233179.tif 000016
【図７】
0005233179.tif 000017
【図８】
0005233179.tif 000018
【図９】
0005233179.tif 000019
【図１０】
0005233179.tif 000020
【図１１】
0005233179.tif 000021
【図１２】
0005233179.tif 000022
【図１３】
0005233179.tif 000023
【図１４】
0005233179.tif 000024